CN1094855C - 铁道车辆的横向振摆减震用的减震器及减震方法 - Google Patents

Abstract

铁道车辆的横向振摆减震用的减震器及减震方法，其有：油缸；流路；油箱；加压侧用的卸荷阀；有比例电磁式降压阀的衰减力控制回路，上述降压阀有：阀罩；进油口和回油口；阀座体；降压压力设定弹簧；使推压体可滑动的调整螺栓；止动构件；旋入调整螺栓，以支撑推压体基端的调整螺杆；受压室；对阀体在打开方向上加力的螺线管；位于阀体和螺线管的可动铁心间的转换阀，其由螺线管的激磁推压阀体，使受压室从连通回油口转换到进油口。

Description

铁道车辆的横向振摆减震用的减震器及减震方法

本发明涉及一种对铁道车辆的车体上发生的横向振摆进行减震的半主动(セミアクテイプ)控制用减震器，以及利用该减震器的减震方法。

尽管像铁道车辆那样振动发生侧的转向架和减震端的车体质量都非常大，但在日本国特开平8-99634号公报及特开平8-239040号公报中公开了能对其有效减震的横向振摆减震用的半主动控制减震器，以及利用该减震器的控制系统。

这些公报中所公开的控制减震器具有：在转向架和车体之间安装的行程感知圆筒(ストロ-クセンシングシリンダ)；只允许工作流体从该行程感知圆筒的顶端室的作用流体向杆端室流动的流路；通过进油阀连通到行程感知圆筒的顶端室的油箱(リザ-バ)；将顶端室连通到油箱的流路中安装的加压侧用卸荷阀；同样将杆端室连通到顶端室的流路中安装的伸出侧用卸荷阀；在杆端室和油箱间安装的阻尼力控制回路。

而且，前者的阻尼力控制回路是将多个发生阻尼力用的固定节流孔串行配置的，同时，控制各固定节流孔的开关阀是并行设置的。后者的阻尼力控制回路则是将固定孔、连续比例控制节流开闭度的常开的比例阀或比例压力控制阀进行并行设置的。

在利用上述减震器的各减震系统中，是利用从车体上设置的探测器输出的车体速度信号、行程感知圆筒输出的减震器变位信号以及由这些信号计算出的减震器速度信号，通过计算机控制阻尼力产生回路产生的阻尼力，同时控制伸出侧用的卸荷阀及加压侧用的卸荷阀，抑制铁道车辆的横向振摆。

而且，前者是根据车体速度信号和减震器速度信号，通过计算机转换开闭阀；而后者是根据同样信号通过计算机对比例阀或比例控制阀连续地控制的。

但是，上述的控制系统虽说不是在功能上有什么缺陷，但却期望对下面的不良情况得到改善。

第1，因为通过选择的开闭阀的转换控制或比例阀的比例控制都是改变固定节流的阻抗来产生阻尼力，所以固定节流孔的节流阻抗是通过流经它的工作油的通过流量来决定的。

结果，由于工作油的通过流量与减震器速度成比例，所以必须使用行程感知圆筒，取出减震器变位信号，由计算机计算出减震器速度信号，使用该值依据阻尼力的运算进行控制。换句话说，必须要有行程感知圆筒及其信号，这样使控制系统成大型的，且成本提高。

第2，为了在电源切断时产生规定的阻尼力，使行程感知圆筒作为正常的减震器工作，而专门设置了另外的阻尼力控制回路。由于这时的专用的衰减控制回路具有节流喷嘴、降压阀和转换阀，所以使部件数相应增加，控制系统整体加大，成本提高。而且，在转换阀的转换控制上还需要专用的控制信号体系，控制系统复杂化，这样，控制系统越来越大，成本更加提高。

为此，本发明的目的在于提供一种对铁道车辆的横向振摆减震用减震器及减震方法，使之不使用减震器速度信号，只由车体的车体速度信号进行阻尼力控制回路上的阻尼力控制，即使在电源切断时也不设置其他专用回路，而用与控制时相同的阻尼力控制回路可以公用进行控制，使控制系统简单化，部件数量少，实现小型化。

为了达到上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种铁道车辆的横向振摆减震用的减震器，其具有：在转向架和车体之间安装的油缸；只允许工作流体从油缸的顶端室向杆端室流动的流路；通过进油阀连通到油缸的顶端室的油箱；将顶端室连通到油箱的流路；安装在该流路中的加压侧用的卸荷阀；安装在杆端室和油箱之间的阻尼力控制回路，该阻尼力控制回路具有固定节流孔、及与固定节流管并行安装的比例电磁式降压阀，该比例电磁式降压阀是随着来自线性螺线管输入的增加，对降压设定压力从最高压力到最低压力连续进行控制的，其特征在于：上述比例电磁式降压阀包括具有：

阀罩；

阀罩上设置的进油口和回油口；具有阀体的阀座体，该阀体用于断续连通进油口和回油口；

对阀体在关闭方向赋能的降压压力设定用的弹簧；

配置有使推压体可以滑动的调整螺栓，该推压体用于支撑弹簧的基端；

安装在调整螺栓上限制上述推压体行程的止动构件；

螺插于调整螺栓，用于支撑推压体基端的调整螺杆；

在推压体和调整螺栓之间形成的受压室；

对阀体在打开方向上加力的螺线管；

及位于阀体和螺线管上的可动铁心之间的转换阀，该转换阀通过螺线管的激磁推压阀体，同时使上述受压室从连通回油口转换到连通进油口。

一种铁道车辆横的向振摆减震用的减震器，其具有：在转向架和车体之间安装的油缸；只允许工作流体从油缸的顶端室向杆端室流动的流路；通过进油阀连通到油缸的顶端室的油箱；使顶端室连通到油箱的流路；安装在该流路中的加压侧用的卸荷阀；安装在杆端室和油箱之间的阻尼力控制回路，该阻尼力控制回路具有固定节流孔及与固定节流管并行安装的比例电磁式降压阀，该比例电磁式降压阀是随着从线性螺线管输入的增加，对降压设定压力从最高压力到最低压力连续进行控制的，其特征在于：上述比例电磁式降压阀包括具有：

阀罩；

阀罩上设置的进油口和回油口；

具有阀体的可以滑动的阀座体，该阀体用于断续连通进油口和回油口；

对阀体在关闭方向赋能的降压压力设定用的弹簧；具有调整螺杆的调整螺栓，该调整螺杆用于支撑弹簧的基端；

对阀体在打开方向上加力的螺线管；

在阀座体和螺线管之间形成的受压室；

及位于阀体和螺线管的可动铁心之间的转换阀，该转换阀通过螺线管的激磁推压阀体，同时并使上述受压室从连通回油口转换到连通进油口。

权利要求1或2所述的铁道车辆的横向振摆减震用的减震器，其特征在于：只允许工作流体从油缸的顶端室向杆端室流动的流路，是由伸出侧的卸荷流路及检验阀构成的，该检验阀设置在该卸荷流路中安装的伸出侧用卸荷阀的关闭位置上。

所述的铁道车辆的横向振摆减震用的减震器，其特征在于：只允许工作流体从油缸的顶端室向杆端室流动的流路，是由设于活塞的流路及在该流路中设置的检验阀组成的。

一种铁道车辆的横向振摆的减震方法，其特征在于：使用减震器，该减震器具有：在转向架和车体之间安装的油缸；只允许工作流体从油缸的顶端室向杆端室流动的流路；通过进油阀连通到油缸的顶端室的油箱；使顶端室连通到油箱的流路；安装在该流路中的加压侧用的卸荷阀；安装在将杆端室连通到顶端室的流路中的伸出侧的卸荷阀；安装在杆端室和油箱之间的阻尼力控制回路，该阻尼力控制回路具有固定节流孔、及与固定节流孔并行安装的比例电磁式降压阀，该比例电磁式降压阀是随着来自线性螺线管输入的增加，对降压设定压力从最高压力到最低压力连续进行控制的，上述比例电磁式降压阀包括具有：

阀罩；阀罩上设置的进油口和回油口；具有阀体的阀座体，该阀体用于断续连通进油口和回油口；对阀体在关闭方向赋能的降压压力设定用的弹簧；配置有使推压体可以滑动的调整螺栓，该推压体用于支撑弹簧的基端；安装在调整螺栓上限制上述推压体行程的止动构件；旋入调整螺栓，用于支撑推压体基端的调整螺杆；在推压体和调整螺栓之间形成的受压室；对阀体在打开方向上加力的螺线管；及位于阀体和螺线管上的可动铁心之间的转换阀，该转换阀通过螺线管的激磁推压阀体，并使上述受压室从连通回油口转换到连通进油口，

只根据来自车体上设置的检测装置的车体速度信号等的车体侧的信号，由计算机计算与阻尼力控制回路产生的最佳值最为接近的阻尼力值，根据该计算结果对上述比例电磁式降压阀进行比例控制，另一方面，由计算机根据上述检测装置检测的车体速度，判断车体的摇摆方向，有选择地转换控制上述加压侧的卸荷阀和伸出侧用的卸荷阀。

一种铁道车辆的横向摇摆的减震方法，其特征在于：使用减震用减震器，该减震器具有：在转向架和车体之间安装的油缸；只允许工作流体从油缸的顶端室向杆端室流动的流路；通过进油阀连通到油缸的顶端室的油箱；使顶端室连通到油箱的流路；安装在该流路中的加压侧用的卸荷阀；安装在将杆端室连通到顶端室流路中的伸出侧的卸荷阀；安装在杆端室和油箱之间的阻尼力控制回路，该阻尼力控制回路具有固定节流孔及与固定节流孔并行安装的比例电磁式降压阀，该比例电磁式降压阀是随着从线性螺线管输入的增加，对降压设定压力从最高压力到最低压力连续进行控制的，上述比例电磁式降压阀包括具有：

阀罩；阀罩上设置的进油口和回油口；具有阀体的可以滑动的阀座体，该阀体用于断续连通进油口和回油口；对阀体在关闭方向赋能的降压压力设定用的弹簧；具有调整螺杆的调整螺栓，该调整螺杆用于支撑弹簧的基端；对阀体在打开方向上加力的螺线管；在阀座体和螺线管之间形成的受压室；及位于阀体和螺线管上的可动铁心之间的转换阀，该转换阀通过螺线管的激磁推压阀体，并使上述受压室从连通回油口转换到连通进油口，

只根据来自车体上设置的检测装置的车体速度信号等车体侧的信号，由计算机计算的与阻尼力控制回路发生的最佳值最为接近的阻尼力值，根据该计算结果对上述比例电磁式降压阀进行比例控制，另一方面，计算机根据上述检测装置检测的车体速度，判断车体的摇摆方向，有选择地转换控制上述加压侧的卸荷阀和伸出侧用的卸荷阀。

本发明的减震用减震器，其特征在于具有：

在转向架和车体之间安装的油缸；只允许工作流体从油缸的顶端室向杆端室流动的流路；通过进油阀连通到油缸的顶端室的油箱；使顶端室连通到油箱的流路；安装在该流路中的加压侧用的卸荷阀；安装在杆端室和油箱之间的阻尼力控制回路，该阻尼力控制回路具有固定节流孔及与固定节流孔并行安装的比例电磁式降压阀，该比例电磁式降压阀是随着从线性螺线管输入的增加，对降压设定压力从最高压力到最低压力连续进行控制，

上述比例电磁式降压阀包括具有：阀罩；阀罩上设置的进油口和回油口；具有阀体的阀座体，该阀体用于断续连通进油口和回油口；对阀体在关闭方向赋能的降压压力设定用的弹簧；配置有使推压体可以滑动的调整螺栓，该推压体用于支撑弹簧的基端；安装在调整螺栓上限制上述推压体行程的止动构件；旋入调整螺栓，用于支撑推压体基端的调整螺杆；在推压体和调整螺栓之间形成的受压室；对阀体在打开方向上加力的螺线管；位于阀体和螺线管上的可动铁心之间的转换阀，该转换阀通过螺线管的激磁推压阀体，并使上述受压室从连通回油口转换到连通进油口。

同样，另一个减震用减震器的特征在于具有：

在转向架和车体之间安装的油缸；只允许工作流体从油缸的顶端室向杆端室流动的流路；通过进油阀连通到油缸的顶端室的油箱；使顶端室连通到油箱的流路；安装在该流路中的加压侧用的卸荷阀；安装在杆端室和油箱之间的阻尼力控制回路，该阻尼力控制回路具有固定节流管及与固定节流管并行安装的比例电磁式降压阀，该比例电磁式降压阀随着从线性螺线管输入的增加，对降压设定压力从最高压力到最低压力连续进行控制。

在对铁道车辆横向振摆减震用的减震器上的上述比例电磁式降压阀包括具有：阀罩；阀罩上设置的进油口和回油口；具有阀体的可以滑动的阀座体，该阀体用于断续连通进油口和回油口；对阀体在关闭方向赋能的降压压力设定用的弹簧；具有调整螺杆的调整螺栓，该调整螺杆用于支撑弹簧的基端；对阀体在打开方向上加力的螺线管；在阀座体和螺线管之间形成的受压室；位于阀体和螺线管上的可动铁心之间的转换阀，该转换阀通过螺线管的激磁推压阀体，并使上述受压室从连通回油口转换到连通进油口。

在上述的各减震用减震器中，只允许工作流体从油缸的顶端室向杆端室流动的流路，最好是由伸出侧用的卸荷流路及检验阀(チエツクバルブ)构成的，该检验阀设置在该卸荷流路中安装的伸出侧用卸荷阀的关闭位置上。

同样，只允许工作流体从油缸的顶端室向杆端室流动的流路，也可以由活塞上设置的流路及在该流路中设置的检验阀组成。

进而，使用上述减震器的对铁道车辆的横向振摆减震方法的特征在于该减震器包括具有：

在转向架和车体之间安装的油缸；只允许工作流体从油缸的顶端室向杆端室流动的流路；通过进油阀连通到油缸的顶端室的油箱；使顶端室连通到油箱的流路；安装在该流路中的加压侧用的卸荷阀；安装在将杆端室连通到顶端室流路中的伸出侧的卸荷阀；安装在杆端室和油箱之间的阻尼力控制回路。该阻尼力控制回路具有固定节流管及与固定节流管并行安装的比例电磁式降压阀，该比例电磁式降压阀随着从线性螺线管输入的增加，对降压设定压力从最高压力到最低压力连续进行控制。

上述比例电磁式降压阀包括具有：阀罩；阀罩上设置的进油口和回油口；具有阀体的阀座体，该阀体用于断续连通进油口和回油口；对阀体在关闭方向赋能的降压压力设定用的弹簧；配置有使推压体可以滑动的调整螺栓，该推压体用于支撑弹簧的基端；安装在调整螺栓上限制上述推压体行程的止动构件；旋入调整螺栓用于支撑推压体基端的调整螺杆；在推压体和调整螺栓之间形成的受压室；对阀体在打开方向上加力的螺线管；位于阀体和螺线管上的可动铁心之间的转换阀，该转换阀通过螺线管的激磁推压阀体，并使上述受压室从连通回油口转换到连通进油口。

使用这种减震用的减震器，只根据从车体上设置的检测装置输出的车体速度信号等车体侧的信号，由计算机运算出与阻尼力控制回路发生的最佳值最为接近的阻尼力值，根据该结果对上述比例电磁式降压阀进行比例控制，同时，计算机根据上述检测装置检测的车体速度，判断车体的摇摆方向，选择上述加压侧的卸荷阀和伸出侧用的卸荷阀，进行转换控制。

同样，另一种方法的特征在于使用的减震用减震器包括具有：

在转向架和车体之间安装的油缸；只允许工作流体从油缸的顶端室向杆端室流动的流路；通过进油阀连通到油缸的顶端室的油箱；使顶端室连通到油箱的流路；安装在该流路中的加压侧用的卸荷阀；安装在将杆端室连通到顶端室流路中的伸出侧的卸荷阀；安装在杆端室和油箱之间的阻尼力控制回路，该阻尼力控制回路具有固定节流管及与固定节流管并行安装的比例电磁式降压阀，该比例电磁式降压阀随着从线性螺线管输入的增加，对降压设定压力从最高压力到最低压力连续进行控制。

上述比例电磁式降压阀包括具有：阀罩；阀罩上设置的进油口和回油口；具有阀体的可以滑动的阀座体，该阀体用于断续连通进油口和回油口；对阀体在关闭方向赋能的降压压力设定用的弹簧；具有调整螺杆的调整螺栓，该调整螺杆用于支撑弹簧的基端；对阀体在打开方向上加力的螺线管；在阀座体和螺线管之间形成的受压室；位于阀体和螺线管上的可动铁心之间的转换阀，该转换阀通过螺线管的激磁推压阀体，并使上述受压室从连通回油口转换到连通进油口。使用这种减震用的减震器，只根据从车体上设置的检测装置输出的车体速度信号等车体侧的信号，由计算机运算出与阻尼力控制回路发生的最佳值最为接近的阻尼力值，根据该结果对上述比例电磁式降压阀进行比例控制，同时，计算机根据上述检测装置检测的车体速度，判断车体的摇摆方向，选择上述加压侧的卸荷阀和伸出侧用的卸荷阀，进行转换控制。

本发明具有如下效果。

1.依据本发明所涉及的减震用减震器和利用该减震器的减震方法，阻尼力控制回路具固定节流孔及与该固节流孔并行设置的比例电磁式降压阀(リリ-フ)，该比例电磁式降压阀随着由线性螺旋管输入的增加，对降压设定压力可连续控制到最高压力，所以就没必要使用行程感知圆筒等减震器变位检测装置了，同时由于在阻尼力控制中不需要减震器速度信号，所以部件数量减少，减震系统整体可小型化，可以降低部件成本。

2.同样，减震用减震器由于在电源切断时产生阻尼力作为正常的减震器的功能使用，因此没必要另外设置别的专用阻尼力控制回路，从而可以实现小型化，降低成本。即，在电源切断时，使比例电磁式降压阀在控制时的特性范围内能够自由设定电源切断时的特性，所以不必为电源切断时准备其他阻尼力控制回路及特殊的控制，从而实现使控制体系更简单，控制系统小型化和降低成本。

本发明的这些及其他目的、优点及特征将通过结合附图对本发明实施例的描述而得到进一步说明，在这些附图中：

下面参照附图说明本发明的实施例。

图1是本发明有关对铁道车辆横向振摆减震系统的方框图。

图2是在上述减震系统中使用的减震用减震器一种实施例的相关线路图。

图3同样是另一种实施例相关的减震用减震器的线路图。

图4是本发明的一种实施例相关的比例电磁式降压阀的纵断面正视图。

图5是另一种实施例相关的比例电磁式降压阀的纵断面正视图。

在图1中，振动发生端转向架A和减震端车体B之间，对向水平配置本发明的半主动控制用减震器C、D。

这些半主动控制用减震器C、D中只采用其中一个即可。但是在本实施例中使用了两个，以便当其中一个发生故障时，可起到安全装置的效果。

另外，在减震端的车体B上，安装了由探测该车体B振动状态的加速度计或速度计等构成的探测器。

如图2所示，上述半主动控制用减震器C、D，由油缸106和油箱107及阻尼力控制回路108组成。

通过可在油缸106内部自由滑动的活塞110，将油箱106分成顶端室111和杆端室112，而且，从活塞110向外伸出有活塞杆113。

半主动控制用减震器C、D具有加压侧用和伸出侧用的两个卸荷阀118、119，其是分别保持在各自关闭的位置上具有检验阀116、117的位置。和在打开的位置具有导通的位置。

加压侧用的卸荷阀118，安装在连通顶端室111和油箱107的流路120的途中，而且，在关闭的位置5的位置上，通过检验阀116阻止从顶端室111向油箱107有工作流体的流动，同时，在打开的位置上，将顶端室111经流路120连通到油箱107。

与此相对应，伸出侧用的卸荷阀119，安装在从加压侧用的卸荷阀118入口向杆端室112延伸的流路121的途中，而且，在关闭的位置上，通过检验阀117阻止工作流体从油缸106的杆端室112向顶端室111流动，同时在打开的位置上，将杆端室112连通到顶端室111。

另外，顶端室111也通过具有进油阀122的吸入流路123通到油箱107，而且，杆端室112从过滤器124穿过阻尼力控制回路108连通到油箱107。

在阻尼力控制回路108上从上流端的杆端室112向下流端的油箱并行配置有限制最大发生阻尼力的固定节流管126及连续比例于降压压力的比例电磁式降压阀V。

这样，首先在油缸106的活塞110开始动作的低速领域时，从杆端室112向阻尼力控制回路108挤压出的工作流体，经固定节流孔126流到油箱107，由于压力损耗而产生阻尼力。

进而，当活塞速度进入中、高速领域，压力损耗达到与固定节流孔126并行安装的比例电磁式降压阀V的降压设定压力时，阀体27进行开闭，工作流体流到油箱107，使回路压力保持一定，控制了最大阻尼力。

为此，通过连续操作比例电磁式降压阀V的降压设定压力，就能够连续改变最大阻尼力，而与活塞速度无关。

比例电磁式降压阀V具有：阀罩1；进油口32和回油口34之间安装的可自由开闭的阀体27；对阀体27在关闭方向上赋能的弹簧30；安装在弹簧30背面的受压室17；将受压室17选择连通到进油口32和回油口34的转换阀48；对转换阀进行转换控制的螺线管45。

这样，当由于转向架A的横摆而产生车体B向横方向振动，使这些转向架A和车体B之间产生相对变位时，安装在这些转向架A和车体B之间的油缸106就会对应于该转向架A和车体B的振摆方向进行伸缩动作。

当油缸106伸长动作时，从进油阀122经吸入流路123，将油箱107内的工作流体吸入顶端室111，使杆端室112内的流体经过滤器124向阻尼力控制电路108压出。

反之，当油缸106压缩动作时，进油阀122关闭，杆端室111内的工作流体从流路120打开伸出侧用的卸荷阀114的检验阀117，流到杆端室112，使相当于活塞杆113的进入体积部分的量的工作流体，从杆端室112经过滤器124压出到阻尼力控制回路108。而且，向这些阻尼力控制回路108压出的工作流体，在上述的固定节流孔126和比例电磁式降压阀V的控制下，流到油箱107。

因此，对应于转向架A和车体B间的相对横摆速度，通过适当操作比例电磁式降压阀V，阻尼力控制电路108就可产生规定的阻尼力，有效抑制车体B的横向振摆。

在图1中，车体B上安装的探测器E，检测该车体B的振摆作为车体信号T，该车体信号T通过计算机信号变换用的处理电路F，处理成正的车体速度信号U1和负的车体速度信号U2之后，输入到计算机G。

当探测器E是速度计时，如上所述，通过处理电路F处理成正的车体速度信号U1和负的车体速度信号U2。当探测器E是加速度计时，则通过处理电路F先将加速度变换为速度，然后再处理成正的车体速度信号U1和负的车体速度信号U2。

计算机G一方面根据由车体B端的探测器E发送来的车体速度信号U1、U2，判断此时车体B的振摆方向，同时，通过阀驱动电路H、H，对各控制阀C、C的加压侧用或者伸出侧用的卸荷阀118、119，输出转换信号P或者Q，对这些信号选择地进行开关控制。

同样，由计算机G计算出最接近阻尼力控制电路108上发生车体侧信号的最佳值的阻尼力，将该运算结果作为控制信号X输出，该控制信号X加到螺线管45，比例控制电磁式降压阀V。

由此，半主动控制用减震器C、C，对转向架A和车体B之间产生的横向振摆，在下述的控制下动作，并起减震作用。

在进行上述控制时，这里的半主动控制用减震器C、C的作用都完成同样的功能，只是各自的动作方向相反而已。

因此，只说明其中一个的动作，另一个的动作就可以很容易理解，为了避免说明的繁琐，以下只对采用一个半主动控制用减震器C的减震器系统进行说明。

①[车体B向左侧振摆时]

在行进过程中，当车体B向左侧振摆时，探测器E经处理电路F将正的车体速度信号U1输入到计算机G。

计算机G根据该正的车体速度信号U1，判断车体B正在向左方向振摆，对加压侧用的卸荷阀118输出转换信号P，将其转换到打开的位置。

在此，假设转向架A是以比车体B还慢的速度向左方振摆，或者说车体B相反向右方振摆时，则，油缸106向伸长端动作，使内部的工作流体向阻尼力控制回路108压出。

车体B只要横向振摆速度在正常范围内，那么如上所述，从计算机G将对应于该横向振摆速度的控制信号X输送给电磁式降压阀V，控制该降压压力，而且通过固定节流管和比例电磁式降压阀V的控制动作，对从油缸向阻尼力控制电路108压出的工作流体经常发生的阻尼力进行控制，抑制车体B的横向振摆。

另一方面，当车体B向左方振摆时，例如，由于钢轨粗糙等原因，转向架A以比车体B向左方横向振摆速度还要快的速度向左振摆时，油缸106进行压缩动作，该油缸106的顶端室111上也会产生与阻尼力控制电路108的发生阻尼力相对应的流体压力。

该顶端室111上产生的流体压力，由于活塞杆113的存在使对顶端室111和杆端室112所产生的受压面积不同，从而向油缸106的伸长方向有压力作用，使车体B更加向左方振摆，所以有必要使该流体压力不要产生。

但是，由于在此时车体B本身也在向左方振摆，所以，根据探测器E发出的正的车体速度信号U1，计算机G继续对加压侧用的卸荷阀118输出转换信号P，使该加压侧用的卸荷阀118继续保持打开的位置。

这样，顶端室111的工作流体，经加压侧用的卸荷阀118，从流路120放泄到油箱107。

结果，在油缸106的顶端室111中就不会产生流体压力，阻止该油缸106使车体B更加向左方振摆。

②.[车体B向右侧振摆时]

如上述相反，当车体B向右方振摆时，从探测器E向计算机G输入负的车体速度信号U2。

依该负的车体速度信号U2，这时计算机G对伸出侧用的卸荷阀119输出转换信号Q，将其转换到打开的位置。

在此，当转向架A以比车体B还慢的速度向右方振摆，或者反之车体B向左方振摆时，油缸106向压缩端动作，使内部的工作流体向阻尼力控制回路108压出。

与上述车体B向左方振摆的情况一样，计算机G根据负的车体速度信号U2，输出控制信号X，对比例电磁式降压阀V的降压压力进行比例控制，适当控制阻尼力控制电路108发生的阻尼力，就能有效抑制车体B向右方的振摆。

③.[因发生电源切断及异常情况而不能控制时]

即使这种情况，由于随着车体B向左右方向振摆，油缸106也会反复进行伸缩动作，所以使内部的工作流体向阻尼力控制回路108压出。

但是，在电源切断或备用信号熄灭时，与此同时从G输出的转换信号P、Q及控制信号X也切断了，因此加压侧和伸出侧用的卸荷阀118、119及比例电磁式降压阀V保持图2的关闭位置。

这样，从油缸106向阻尼力控制回路108压出的工作流体，经过固定节流孔126流到油箱107，该节流孔126的压力损耗以比例电磁式降压阀V的关闭位置上的降压设定压力，产生规定的阻尼力，并作为正常的减震器进行动作，阻尼车体B左右方向的振摆，从而起到安全装置的效果。

图3表示本发明的另一种实施例。

上述图2的实施例在油缸106压缩动作时的组成中具有：为了建立工作流体从顶端室111向杆端室112流动的流路而在外部设置的流路120、120；以及设置在伸出侧用的卸荷阀119关闭位置上的检验阀117。

而图3所示的实施例中，分别废除了在加压侧和伸出侧用的卸荷阀118、119的关闭位置上设置的检验阀116、117，而且将该关闭位置作为阻塞位置(ブロツクポジシヨン)。

而且，取而代之对油缸106的活塞110，形成了连通顶端室111和杆端室112的流路130，在该流路130中架设配置了只允许工作流体从顶端室111向杆端室112流动的检验阀131。

即使如此，油缸106在压缩动作时，关闭进油阀122，打开检验阀131，使顶端室111内的工作流体从流路130流到杆端室112，而且经过过滤器124，从杆端室112将相当于活塞杆113的进入体积部分的量的工作流体压出到阻尼力控制回路108。

这样，图3的实施例也就与上述的实施例一样，油缸106变为单方向流动的减震器工作了。

下面叙述比例电磁式降压阀V的实施例。

图4表示比例电磁式降压阀V的实施例。该比例电磁式降压阀V由具有贯通内腔(ボア-)6的阀罩7形成外壳部分。该贯通内腔6形成有轴向排列的三个环状槽2、3、4及在环状槽3、4之间形成环状凸起5。该比例电磁式降压阀V连接到图2或图3的阻尼力控制回路108，具有连通到油缸106的顶端室112的进油口32和连通到油箱107的回油口34。

内腔6的一端开口处，通过进给螺钉8，由可自由进退的调整螺栓9关闭，而且由该调整螺栓9上的环状槽2两边安装的密封垫10、11，保持油密状态。

在调整螺栓9的内部，从内缘端到途中形成粗径的内孔12，从外部贯通调整螺栓9，面向该内孔方向安装有密封垫13，保持油密状态，并旋入螺杆14。

调整螺栓9和调整螺杆14具有各自独立的止动螺母15、16，用这些止动螺母15、16，在阀罩7和调整螺栓9之间，以及在调整螺栓9和调整螺杆14之间，可以以任意的相对位置关系自由锁定。

在调整螺栓9的内孔12的内部，嵌套可自由滑动的推压体17，在基础部分上划分出受压室18，而且，在出口处旋装环状的止动构件19，以便与上述的调整螺杆14的尖端配合并限制推压体17的滑动范围。

同时，从内腔6  的另一端开口处，阀座体20和端盖21两者之间安装密封垫56，依次按轴方向并排插入，通过密封垫22使该端21保持油密状态，且采用螺旋安装，由内腔6上的环状凸起5和端盖21夹在阀座20的两边固定配置。

本实施例中，阀座体20在尖端具有与轴方向并行安装的限制筒23，用端盖21将该限制筒23的基础部分压紧到内腔6的环状凸起5上进行固定。

这样，将阀座体20和限制筒23之间安装的密封垫24压紧在内腔6的内壁面上，由该密封垫24使阀座体20和内腔6的内壁面之间保持油密状态，并将限制筒23的顶端与上述的调整螺栓9对置，从而限制了调整螺栓9最大旋入位置。

阀座体20具有位于中心部分的轴向贯通孔25及与此平行的贯通油路26，从贯通孔25的内缘端插入可自由滑动的阀体27的导杆，用以支撑阀体27。

在阀体27的导杆28的外周面上设置有迷宫式(ラビリンス)29槽，与贯通孔25之间密封，同时在阀体27和推压体17之间改装了降压压力设定用的弹簧30，由该降压压力设定用的弹簧30使阀体27紧压在阀座体20上，从而关闭了导杆28和对面的贯通孔25的内缘端。

上述的贯通孔25通过阀座体20上设置的油孔31，从环状槽4通到阀罩27上设置的导入回路压力用的进油口32，而且，通过反抗降压压力设定用的弹簧30推开阀体27，经过阀罩7端的环状槽3，使限制筒23上设置的油孔33可通到回油口34。

另外，与上述平行，通到进油口32的环状槽4、通过阀罩7上设置的油路35，也通到阀罩7和端盖21之间形成的环状油路36，从该环状油路36穿过端盖21的外周面上设置的环状槽37和径向延伸的油路38，连通到端盖21的中心部面向的轴方向设置的贯通孔39。

进而，上述的贯通孔39穿过上述阀座体20的贯通油路26和限制筒23的油孔33以及阀罩7的环状槽3，通到回油口34，而且，从在端盖21上由密封垫40与油路38隔离设置的油路41和环状槽42，穿过阀罩7上设置的连络油路43，从环状槽2也通向推压体17背面的受压室18。

另外，在端盖21的外缘端上，通过密封垫44保持油密状态，旋装着螺线管45，由端盖21和螺线管45组成比例型(线性)的螺线管。同时，在该线性螺线管45的可动铁心46和上述的阀体27的导杆28之间存在规定的转换空隙，用于在端盖21的贯通孔39的内部放入转换阀48。

上述转换阀48，在螺线管45关闭时，通过与端盖21之间安装的弹簧49，将端盖21的油路41从阀座体20的贯通油路26，通过限制筒23的油孔33及阀罩7的环状槽3，以连通到回油口34的后退位置上偏置(オフセツト)。

而且，伴随螺线管45的励磁，用可动铁心46将转换阀45抗拒弹簧49推进，使以前连通到回油口34的油路41连通到油路38，使推压体17背面的受压室18转换到与进油口32的连通。

同时，埋住转换空隙47，推压阀体27的导杆28，并对阀体27在打开螺线管45输入的方向上加力，通过对该打开方向加的力，使降压压力设定用的弹簧30表观上的弹力下降，从而可以控制阀体27的降压阀压设定压力的高低。

下面说明以上组成的图3实施例的比例电磁式降压阀V的作用。

在此，向比例电磁式降压阀V的降压设定压力的最高压力的方向上进行调整操作，首先旋入调整螺杆14，沿调整螺栓9推进推压体17，将该推压体17的顶端压接到调整螺栓9上设置的止动构件19。

接着，从该状态开始，旋转调整螺栓9，通过进给螺钉8使调整螺杆14和推压体17一起进退，变更安装于推压体17和阀体27之间的降压压力设定用弹簧30的弹簧长度，将弹力设定到期望值。

对此，从上述状态旋出调整螺杆14，伸长降压压力设定用弹簧30的弹簧长度，将弹力下降到期望值，这样，螺线管45在切断时降压的设定压力的中间压力就可设定为比前面的最高压力低，又比由螺线管45来的最大输入所确定的最低压力高的任意降压设定压力上。

另一方面，从该状态开始使用时，当接通螺线管45，有微小电流流过时，螺线管45开始动作，由可动铁心46使转换阀48转换，经过该转换阀48将螺线管45来的输入加到阀体27的导杆28上，并且连通油路38、41，使受压室18从连通回油口34转换到连通进油口32。

但是，这时的微小电流值，经过转换阀48从螺线管45加到阀体27的导杆28上的输入是非常小的，只用于抗拒弹簧49对转换阀48的转换就消耗完了，因此，单单作为埋住转换空隙47，对转换阀48的转换，而达不到对阀体27的导杆28加力的程度。

尽管如此，通过转换阀48的转换，经过该转换阀48使受压室18也受到进油口32来的回路压力，所以压缩降压压力设定用的弹簧30，保留调整螺杆14，压进推压体17，使该推压体17紧压到调整螺栓9上设置的止动构件19。

这样，推压体17和阀座体20的位置关系，与上述降压设定压力设定到最高压力时完全相同，与此同时，降压压力设定用的弹簧30的弹簧长度也相同，所以此时的降压设定压力保持为最高压力。

而且，从上述状态增大加到螺线管45上的电流值时，螺线管45对阀体27的导杆28的输入也与此大体成比例增大，降压设定压力朝着最低压力方向连续下降。

进而，在动作过程中，当由于故障及其他某种原因螺线管45处于切断状态时，从螺线管45来的输入为零，转换阀48利用弹簧49的复原力返回到原来的状态，受压室18转换到与回油口34的连通。

这样，从进油口32加到受压室18上的回路压力切断，连通到低压侧，推压体17受到降压压力设定用的弹簧30的推压，后退到与调整螺杆14相接触的位置。

该状态的推压体17和阀座体20的位置关系也与上述将降压设定压力设定到中间压力时的状态完全相同，降压压力设定用的弹簧30的弹簧长度也是同样长度，因此这时的降压设定压力是比最高压力低，而比螺线管45来的最大输入所确定的最低压力高的中间压力。

这样，在正常动作时，在作为比例电磁式降压阀1进行规定控制的同时，还要在不良的情况下，将螺线管45切断时的降压设定压力保持在任意的中间压力，确保处于所需最小控制力位置，并且可以消除不能充分发挥装置性能的不良情况。

图5表示本发明另一实施例的比例电磁式降压阀V。其基本组成是将上述图4所示的实施例的比例电磁式降压阀V和导轨合为一体。此处为了避免说明重复，只对不同的部分进行说明。

图5所示的比例电磁式降压阀V，不像上述图4实施例那样在调整螺杆14和降压压力设定用的弹簧30之间安装推压体17形成受压室，而是通过调整螺杆14借助弹簧支架30a，直接支撑降压压力设定用的弹簧30的基端。

取而代之的是在端盖21a的顶端形成凸出部分50，嵌入阀座体20a的基端，只使该阀座体20a在调整螺栓9a和端盖21a之间对阀罩7的内腔6可自由滑动，在与螺线管45上的端盖21a之间形成受压室18a。

而且，从油路41a经过转换阀48a的内部到阀座体20a上设置的油路26a，由调整螺栓9a的油孔33a和阀罩7的环状槽3将受压面18a连通到回油口34，同时，伴随转换阀48的转换动作，连通油路38、41a，使受压室18a从连通回油口34转换到连通进油口32。

这样组成的图5所示的比例电磁式降压阀V，向降压设定压力的最高压力方向的调整操作，也是首先旋入调整螺栓9a，将阀座体20a沿着内腔6和端盖21a的凸出部分50压进，使该阀座体20a的基端紧压到螺线管45上的端盖21a上。

接着，从该状态旋转调整螺杆14，改变降压压力设定用的弹簧30的弹簧长度，使该降压压力设定用的弹簧30的弹力设定到期望值。

另外，从上述状态伴随调整螺杆14一起旋入调整螺栓9a，伸长降压压力设定用的弹簧30的弹簧长度，将弹力压到期望值，从而，线性螺线管在切断时的降压设定压力的中间压力，就可设定为比前面的最高压力低，又比由螺线管来的最大输入所确定的最低压力高的任意降压设定压力上。

而且，在使用中，当接通螺线管45，使微小电流流过时，螺线管45开始动作，使转换阀48a转换，经该转换阀48a将从螺线管45来的输入加到阀体27的导杆28，并使受压室18a从对回油口34连通转换到对进油口32的连通。

这样，在受压室18a上受到由进油口32经转换阀48a来的回路压力，因此压缩降压压力设定用的弹簧30，并推入阀座体20a，使该阀座体20a紧压到调整螺栓9a的顶端上。

该状态的调整螺栓9a和阀座体20a的位置关系与上述将降压设定压力设定为最高压力时的状态完全相同，降压压力设定用的弹簧30的弹簧长度也相同，因此这时的降压设定压力为最高压力。

而且，当从该状态开始增大加于螺线管上的电流值时，与上述图1的实施例一样，螺线管45对阀体27的导杆28的输入也与此大体成比例增大，降压设定压力就会朝最低压力方向连续下降。

对此，在上述动作过程中，当由于故障或其他某种原因使螺线管45变成切断状态时，转换阀48a转换到原来的状态，受压室18a连通到回油口34。

与此同时，从进油口32加到受压室18a上的回路压力被切断，压力降低，通过降压压力设定用的弹簧，阀座体20a与阀体37一起受压，从调整螺栓9a离开，移动到接触螺线管45的端盖21a的最后退位置。

但是，这时如果该比例电磁式降压阀V处于降压动作状态，则由于阀体27从阀座体20a离开，使贯通孔25打开，所以不能通过降压压力设定用的弹簧30经阀体27将阀座体20a压回。

因此，当在可能发生这种状态的使用情况时，如图2所示，可以在调整螺栓9a和阀座体20a之间安装退回弹簧55，通过该退回弹簧55的弹力，将阀座体20a移动到接触螺线管45的端盖21a的最后退位置。6

而且，上述这种状态的调整螺栓9a和阀座体20a的位置关系也与上述将降压设定压力设定在中间压力时的状态完全相同，降压压力设定用的弹簧30的弹簧长度也一样，因此这时的降压设定压力是比最高压力低，而比由螺线管35来的最大输入所确定的最低压力高的中间压力。

这样，在正常动作时作为比例电磁式降压阀V进行规定控制的同时，还能在某种不良情况下引起螺线管45切断时的降压设定压力保持任意的中间压力，确保装置所需要的最小控制力，并消除不能充分发挥装置性能的不良情况。

前面说明的上述图1和图2实施例中，在阀座体20、20a的油路26、26a及连接螺线管45上可动铁心46两端空间部分的油路51上，安装了阻尼喷嘴52、53，这些阻尼喷嘴52、53是为了使比例电磁式降压阀V的动作稳定而采用的。

另外，在油路35的途中安装有止回阀54，以便阻止工作流体从环状油路36向进油口32回流。这些止回阀54在比例电磁式降压阀V动作过程中，使进油口32端的压力降到回油口34端的压力，同时还用于防止因受压室18、18a的压力下降，造成降压设定压力成为中间压力的情况。

因此，从比例电磁式降压阀V的使用情况看，在不需要上述图2中的回动弹簧55及阻尼喷嘴52、53和止回阀54时，当然不设置也是可以的。

Claims (6)

1.一种铁道车辆的横向振摆减震用的减震器，其具有：在转向架和车体之间安装的油缸；只允许工作流体从油缸的顶端室向杆端室流动的流路；通过进油阀连通到油缸的顶端室的油箱；将顶端室连通到油箱的流路；安装在该流路中的加压侧用的卸荷阀；安装在杆端室和油箱之间的阻尼力控制回路，该阻尼力控制回路具有固定节流孔、及与固定节流孔并行安装的比例电磁式降压阀，该比例电磁式降压阀是随着来自线性螺线管输入的增加，对降压设定压力从最高压力到最低压力连续进行控制的，其特征在于：上述比例电磁式降压阀包括具有：

阀罩；

阀罩上设置的进油口和回油口；具有阀体的阀座体，该阀体用于断续连通进油口和回油口；

对阀体在关闭方向赋能的降压压力设定用的弹簧；

配置有使推压体可以滑动的调整螺栓，该推压体用于支撑弹簧的基端；

安装在调整螺栓上限制上述推压体行程的止动构件；

螺插于调整螺栓，用于支撑推压体基端的调整螺杆；

在推压体和调整螺栓之间形成的受压室；

对阀体在打开方向上加力的螺线管；

及位于阀体和螺线管上的可动铁心之间的转换阀，该转换阀通过螺线管的激磁推压阀体，同时使上述受压室从连通回油口转换到连通进油口。

2.一种铁道车辆横的向振摆减震用的减震器，其具有：在转向架和车体之间安装的油缸；只允许工作流体从油缸的顶端室向杆端室流动的流路；通过进油阀连通到油缸的顶端室的油箱；使顶端室连通到油箱的流路；安装在该流路中的加压侧用的卸荷阀；安装在杆端室和油箱之间的阻尼力控制回路，该阻尼力控制回路具有固定节流孔及与固定节流孔并行安装的比例电磁式降压阀，该比例电磁式降压阀是随着从线性螺线管输入的增加，对降压设定压力从最高压力到最低压力连续进行控制的，其特征在于：上述比例电磁式降压阀包括具有：

阀罩；

阀罩上设置的进油口和回油口；

具有阀体的可以滑动的阀座体，该阀体用于断续连通进油口和回油口；

对阀体在关闭方向赋能的降压压力设定用的弹簧；

具有调整螺杆的调整螺栓，该调整螺杆用于支撑弹簧的基端；

对阀体在打开方向上加力的螺线管；

在阀座体和螺线管之间形成的受压室；

及位于阀体和螺线管的可动铁心之间的转换阀，该转换阀通过螺线管的激磁推压阀体，同时并使上述受压室从连通回油口转换到连通进油口。

3.权利要求1或2所述的铁道车辆的横向振摆减震用的减震器，其特征在于：只允许工作流体从油缸的顶端室向杆端室流动的流路，是由伸出侧的卸荷流路及检验阀构成的，该检验阀设置在该卸荷流路中安装的伸出侧用卸荷阀的关闭位置上。

4.权利要求1或2所述的铁道车辆的横向振摆减震用的减震器，其特征在于：只允许工作流体从油缸的顶端室向杆端室流动的流路，是由设于活塞的流路及在该流路中设置的检验阀组成的。

5.一种铁道车辆的横向振摆的减震方法，其特征在于：使用减震器，该减震器具有：在转向架和车体之间安装的油缸；只允许工作流体从油缸的顶端室向杆端室流动的流路；通过进油阀连通到油缸的顶端室的油箱；使顶端室连通到油箱的流路；安装在该流路中的加压侧用的卸荷阀；安装在将杆端室连通到顶端室的流路中的伸出侧的卸荷阀；安装在杆端室和油箱之间的阻尼力控制回路，该阻尼力控制回路具有固定节流孔、及与固定节流孔并行安装的比例电磁式降压阀，该比例电磁式降压阀是随着来自线性螺线管输入的增加，对降压设定压力从最高压力到最低压力连续进行控制的，上述比例电磁式降压阀包括具有：

阀罩；阀罩上设置的进油口和回油口；具有阀体的阀座体，该阀体用于断续连通进油口和回油口；对阀体在关闭方向赋能的降压压力设定用的弹簧；配置有使推压体可以滑动的调整螺栓，该推压体用于支撑弹簧的基端；安装在调整螺栓上限制上述推压体行程的止动构件；旋入调整螺栓，用于支撑推压体基端的调整螺杆；在推压体和调整螺栓之间形成的受压室；对阀体在打开方向上加力的螺线管；及位于阀体和螺线管上的可动铁心之间的转换阀，该转换阀通过螺线管的激磁推压阀体，并使上述受压室从连通回油口转换到连通进油口，

只根据来自车体上设置的检测装置的车体速度信号等的车体侧的信号，由计算机计算与阻尼力控制回路产生的最佳值最为接近的阻尼力值，根据该计算结果对上述比例电磁式降压阀进行比例控制，另一方面，由计算机根据上述检测装置检测的车体速度，判断车体的摇摆方向，有选择地转换控制上述加压侧的卸荷阀和伸出侧用的卸荷阀。

6.一种铁道车辆的横向摇摆的减震方法，其特征在于：使用减震用减震器，该减震器具有：在转向架和车体之间安装的油缸；只允许工作流体从油缸的顶端室向杆端室流动的流路；通过进油阀连通到油缸的顶端室的油箱；使顶端室连通到油箱的流路；安装在该流路中的加压侧用的卸荷阀；安装在将杆端室连通到顶端室流路中的伸出侧的卸荷阀；安装在杆端室和油箱之间的阻尼力控制回路，该阻尼力控制回路具有固定节流孔及与固定节流孔并行安装的比例电磁式降压阀，该比例电磁式降压阀是随着从线性螺线管输入的增加，对降压设定压力从最高压力到最低压力连续进行控制的，上述比例电磁式降压阀包括具有：

阀罩；阀罩上设置的进油口和回油口；具有阀体的可以滑动的阀座体，该阀体用于断续连通进油口和回油口；对阀体在关闭方向赋能的降压压力设定用的弹簧；具有调整螺杆的调整螺栓，该调整螺杆用于支撑弹簧的基端；对阀体在打开方向上加力的螺线管；在阀座体和螺线管之间形成的受压室；及位于阀体和螺线管上的可动铁心之间的转换阀，该转换阀通过螺线管的激磁推压阀体，并使上述受压室从连通回油口转换到连通进油口，

只根据来自车体上设置的检测装置的车体速度信号等车体侧的信号，由计算机计算的与阻尼力控制回路发生的最佳值最为接近的阻尼力值，根据该计算结果对上述比例电磁式降压阀进行比例控制，另一方面，计算机根据上述检测装置检测的车体速度，判断车体的摇摆方向，有选择地转换控制上述加压侧的卸荷阀和伸出侧用的卸荷阀。

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